(57)【要約】【課題】  レンズ移動枠の移動の際に生じるバックラッシュを無くして確実に作動する、簡単な構造で小型なレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】  複数レンズ移動装置２００は、第１レンズ移動装置２１０と、第２レンズ移動装置２３０とを含む。第１レンズ移動装置２１０は、レンズを保持するためのレンズ移動枠２１２と、レンズ移動枠を移動させるための送りねじ２１４と、送りねじを回転させるためのステッピングモータ２１６と、レンズ移動枠に固定された固定端部、及び、送りねじのねじ部に接触する開放端部を含む複数のキャリッジ２２１〜２２４とを備える。キャリッジは弾性変形可能であり、送りねじ２１４のねじ部を挟み込む。【選択図】      図５
2005326665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの光軸方向に移動可能なように支持されかつレンズを保持するためのレンズ移動枠と、
前記レンズ移動枠をレンズの光軸方向に移動させるための送りねじと、
前記送りねじを回転させるための送りねじ駆動要素と、
前記レンズ移動枠に対して固定された固定端部、および、前記送りねじのねじ部に接触する開放端部を含む複数のキャリッジとを備え、
前記複数のキャリッジは、それぞれが、弾性変形可能なように構成され、前記複数のキャリッジにより、前記送りねじのねじ部を挟み込むように構成される、
ことを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記複数のキャリッジは、前記送りねじのねじ部のピッチと同じ間隔で配置されることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記複数のキャリッジの長手方向軸線は、前記レンズの光軸方向と直交する直線に対して傾斜するように、前記レンズ移動枠に対して固定されることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記キャリッジは、Ｕ字型に形成され、中間部が前記レンズ移動枠に対して固定され、両端部がそれぞれ開放端部を構成することを特徴とする、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記キャリッジは、長手方向軸線に対して直交する方向の断面が円形に形成され、前記送りねじのねじ部のピッチをＰとし、送りねじのねじ部のねじ谷角の半角をαとすると、キャリッジの直径Ｄは、Ｐ／（２cos α）以上であり、かつ、（Ｐ−０．２tan α）／（cos α）以下であることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、
前記撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置とを備え、
前記撮影レンズに含まれる移動レンズのうちの少なくとも一部が前記レンズ移動枠に対して固定されている、
ことを特徴とするカメラ。
【請求項７】
被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、
前記撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置とを備え、
前記撮影レンズに含まれる合焦用レンズが前記レンズ移動枠に対して固定されている、
ことを特徴とするカメラ。
【請求項８】
被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、
前記撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置とを備え、
前記撮影レンズに含まれる焦点距離設定用レンズが前記レンズ移動枠に対して固定されている、
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを移動可能に保持するためのレンズ移動枠と、レンズ移動枠をレンズの光軸方向に移動させるための送りねじと、送りねじを回転させるための送りねじ駆動要素とを含むレンズ駆動装置に関する。さらに、本発明は、上記レンズ駆動装置を１個、又は、複数個備えたカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の第１タイプのレンズ駆動装置では、ステッピングモーターの出力軸に送りねじが取付けられている。移動環に一体的に設けられたナット部材が送りねじと噛合っている。ステッピングモーターが回転することにより、送りねじの回転を介してナット部材が移動し、移動環と移動レンズ群が移動する（例えば、特許文献１参照）。
従来の第２タイプのレンズ駆動装置は、モーターにより回転するリードスクリューと、リードスクリューの回転運動を受けてレンズ保持枠を光軸方向に運動伝達するナットとを備える。ナットにヒンジ部が設けられ、光軸方向に直交する方向（ラジアル方向）についての左右の倒れに柔軟性を持たせている。ナットとレンズ保持枠は固定され、又は、一体的に成形されている。レンズ保持枠の中央にはレンズが保持されている。モーターが回転することにより、リードスクリューの回転を介してナットが移動し、レンズ保持枠とレンズが移動する（例えば、特許文献２参照）。
従来の第３タイプのレンズ移動機構では、レンズ保持枠のレンズ枠にフォーカスレンズが保持されている。レンズ枠にはアーム部材を介してナット部材の取付部が一体成形されている。レンズ保持枠の取付部にナット部材が取付けられる。ナット部材の軸部にＵ型のナット部が一体成形されている。ナット部の一方の内壁面にねじ部が形成されている。モータの駆動によりリードねじが回転して、リードねじと噛合っているナット部とともにナット部材が移動し、レンズ保持枠が移動する（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８１８５２号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−９８２１０号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献３】特開２０００−１２１９０７号公報（第２〜４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の一般的なレンズ駆動装置では、ナット部材と送りねじとの間にバックラッシュがあり、このバックラッシュのためにレンズ保持枠が反転移動するときにヒステリシスを生じるおそれがあった。このようなバックラッシュの発生を防止するために、従来の第１タイプのレンズ駆動装置、および、従来の第２タイプのレンズ駆動装置では、レンズ保持枠に対してばねにより光軸方向の力を加えて、ナット部材のねじ部と、送りねじのねじ部とが常に片当たり状態になるようにさせることによってバックラッシュを無くし、レンズ保持枠が反転移動するときに生じるヒステリシスを無くす構造が採用されている。しかし、これらのレンズ駆動装置には、駆動トルクが小さい小型ステッピングモーターを使うことができず、また、レンズ鏡胴全体を小型化することができないという課題があった。
【０００５】
また、従来の一般的なレンズ駆動装置では、何らかの異常事態が起こってナット部材が送りねじの終端部まで送られたとき、送りねじの終端部においてナット部材のねじ部と送りねじのねじ部との間に食付きが起こり、レンズ保持枠を反転移動させることができなくなるおそれがあった。このようなナット部材のねじ部と送りねじのねじ部との間における食付きの発生を防止するために、従来の第１タイプのレンズ駆動装置では、フォトセンサーによって移動環が可動範囲の端に来たことを検出するように構成している。しかしながら、従来の第１タイプのレンズ駆動装置では、検出機構の構造が複雑になるという課題があった。さらに、従来のレンズ駆動装置では、ナット部材と確実に噛合うように送りねじの長さを長くする必要があり、このためステッピングモーターの駆動軸が長くなり、レンズ鏡胴全体を小型化することができないという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、レンズ移動枠（レンズ保持枠）の移動の際に生じるバックラッシュを無くして確実に作動する、簡単な構造で小型なレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、レンズ移動枠の移動の終端部において生じる食付きを無くして確実に作動する、簡単な構造で小型なレンズ駆動装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、上記の構成を有するレンズ駆動装置を備えたカメラ提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、レンズ駆動装置において、レンズの光軸方向に移動可能なように支持されかつレンズを保持するためのレンズ移動枠と、レンズ移動枠をレンズの光軸方向に移動させるための送りねじと、送りねじを回転させるための送りねじ駆動要素と、レンズ移動枠に対して固定された固定端部、および、送りねじのねじ部に接触する開放端部を含む複数のキャリッジとを備えるように構成した。そして、前記複数のキャリッジは、それぞれが、弾性変形可能なように構成され、前記複数のキャリッジにより、前記送りねじのねじ部を挟み込むように構成されることを特徴とする。この構成により、レンズ鏡胴全体を小型化することができ、レンズ移動枠の反転動作時のヒステリシスの発生を防止することができる。
【０００８】
本発明のレンズ駆動装置では、複数のキャリッジは、送りねじのねじ部のピッチと同じ間隔で配置されるのが好ましい。この構成により、確実にキャリッジと送りねじを連動させることができる。また、本発明のレンズ駆動装置では、複数のキャリッジの長手方向軸線は、リードねじ溝にそって配置されるように、レンズ移動枠に対して固定されるのが好ましい。この構成により、キャリッジの送り方向にストレスがかからないようにキャリッジをレンズ移動枠に対して固定することができる。また、本発明のレンズ駆動装置では、キャリッジは、Ｕ字型に形成され、中間部が前記レンズ移動枠に対して固定され、両端部がそれぞれ開放端部を構成するのが好ましい。この構成により、キャリッジを簡単な構造で形成することができる。また、本発明のレンズ駆動装置では、キャリッジは、長手方向軸線に対して直交する方向の断面が円形に形成され、前記送りねじのねじ部のピッチをＰとし、送りねじのねじ部のねじ谷角の半角をαとすると、キャリッジの直径Ｄは、Ｐ／（２cos α）以上であり、かつ、（Ｐ−０．２tan α）／（cos α）以下であるのが好ましい。この構成により、キャリッジの外周部と、送りねじのねじ部の接触を確保することができる。
【０００９】
さらに、本発明は、カメラにおいて、被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディと、上記のレンズ駆動装置とを備えるように構成し、撮影レンズに含まれる移動レンズのうちの少なくとも一部が前記レンズ移動枠に対して固定されることを特徴とする。また、本発明は、カメラにおいて、被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディと、上記のレンズ駆動装置とを備えるように構成し、撮影レンズに含まれる合焦用レンズが前記レンズ移動枠に対して固定されるように構成することができる。この構成により、合焦用レンズを光軸方向に移動させるためのレンズ駆動装置を含む小型の撮影レンズを備えたカメラを簡単な製造工程により容易に実現することができる。
【００１０】
また、本発明は、カメラにおいて、被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディと、上記のレンズ駆動装置とを備えるように構成し、撮影レンズに含まれる焦点距離設定用レンズがレンズ移動枠に対して固定されるように構成することができる。この構成により、焦点距離設定用レンズを光軸方向に移動させるためのレンズ駆動装置を含む小型の撮影レンズを備えたカメラを簡単な製造工程により容易に実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のレンズ駆動装置では、送りねじと接触するキャリッジを簡単な構造で形成することができ、キャリッジを小型にすることができる。また、本発明のレンズ駆動装置は、ナット部材を使用しないので、ステッピングモータの送りねじの長さを長くする必要がなく、レンズ鏡胴全体を小型化することができる。また、本発明のレンズ駆動装置では、キャリッジと送りねじとの間のバックラッシュを無くすことができるので、レンズ移動枠（レンズ保持枠）の反転動作時のヒステリシスの発生を防止することができる。また、本発明のレンズ駆動装置では、キャリッジと送りねじとの間のバックラッシュを無くすことができるので、バックラッシュ除去用のコイルばねを設ける必要がなく、レンズ移動枠の駆動力ロスをなくすことができる。
【００１２】
また、本発明のレンズ駆動装置では、レンズ移動枠が移動可能な終端部まで移動され、さらにレンズ移動枠に移動の駆動力が加えられたとしても、キャリッジの開放端にばね性があるので、送りねじのねじ端においてねじの挟み込みが外れ、ねじの食付きを効果的に防止することができる。さらに、本発明のレンズ駆動装置では、レンズ駆動装置に大きい衝撃が加えられたとき、レンズ移動枠の自重による衝撃力を、ばね性が有るキャリッジの部分で逃がすことができるので、送りねじとレンズ移動枠のねじ連結部の破壊を効果的に防止することができる。さらに、本発明のレンズ駆動装置では、ステッピングモータの駆動時に発生する振動をばね性が有るキャリッジの部分で吸収減衰させることができるので、ステッピングモータの振動がレンズ移動枠に伝わることがなく、ムービーカメラの場合、画像にぶれが発生するのを効果的に防止することができる。また、本発明のレンズ駆動装置では、レンズ移動枠の大きさと質量に応じてキャリッジの個数を変えることにより、レンズ駆動装置全体の大きさと強度の面からみて最適構造を作ることができる。
【００１３】
さらに、本発明により、上記の特徴を有する小型のレンズ駆動装置を備え、かつ、小型のレンズ鏡胴を有するデジタルカメラ、スチルカメラ、ムービーカメラ、ビデオカメラなどのカメラを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（１）第１の実施形態
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する本発明の第１の実施形態の特徴は、２つのレンズ駆動装置を備えたデジタルカメラである。以下に本発明のデジタルカメラに関して説明するけれども、本発明は、デジタルカメラだけでなく、スチルカメラ（一眼レフカメラ、レンジファインダカメラなど）、ムービーカメラ（８ミリカメラ、１６ミリカメラなど）、家庭用のビデオカメラ、業務用のビデオカメラ、監視カメラなどに広く適用することができる。
【００１５】
（１・１）デジタルカメラの構造
最初に、本発明の第１の実施形態において、デジタルカメラの構造について説明する。図１〜図３を参照すると、本発明のデジタルカメラ１００は、被写体からの光束を記録するためのカメラボディ１０２と、被写体からの光束を通すための撮影レンズ１０４とを備える。撮影レンズ１０４はカメラボディ１０２に対して着脱可能に取り付けられる。変形例として、撮影レンズ１０４をカメラボディ１０２に固定した構造であってもよい。撮影レンズ１０４は、鏡胴１０４ｂと、撮影レンズ光軸１０４ｘと、撮影レンズ光学系１０６と、ピントリング１０８と、絞りリング１０９と、ズームリング１１０とを有する。撮影レンズ１０４は、さらに、絞り１２６と、絞り作動機構１７４とを有する。絞り作動機構１７４は、例えば、ソレノイドと、ソレノイドの作動により絞りを作動させるためのレバーとを含むように構成することができる。撮影レンズ光学系１０６は、鏡胴１０４ｂに対して固定された第１群レンズ１０４ｃと、撮影レンズ１０４の焦点距離を変えるためと、被写体からの光束により形成された像を合焦させるために撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動可能な第２群レンズ１０４ｄと、撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動可能な第３群レンズ１０４ｅと、鏡胴１０４ｂに対して固定された第４群レンズ１０４ｆとを備える。それぞれの群に含まれるレンズは１枚で構成してもよいし、或いは、複数で構成してもよい。本発明の第１の実施形態において、４群ズームレンズについて説明するけれども、本発明は、５群ズームレンズに適用することもできるし、他のタイプのレンズに適用することもできる。
【００１６】
レンズ移動装置２００が撮影レンズ１０４に対して設けられる。レンズ移動装置２００の一部分は、カメラボディ１０２に対して設けることもできる。レンズ移動装置２００は、第２群レンズ１０４ｄを撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させるための第１レンズ移動装置２１０と、第３群レンズ１０４ｅを撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させるための第２レンズ移動装置２３０とを含む。第１レンズ移動装置２１０は第１レンズ移動枠２１２を含む。第２群レンズ１０４ｄは第１レンズ移動枠２１２に固定される。第２レンズ移動装置２３０は第２レンズ移動枠２３２を含む。第３群レンズ１０４ｅは第２レンズ移動枠２３２に固定される。
【００１７】
カメラボディ１０２は、光学式のファインダー１１２と、シャッターボタン１１４と、１個以上のスイッチ１１６ａ〜１１６ｃ（図には３個のスイッチを示す）と、１個以上のダイヤル１１８ａ〜１１８ｃ（図には３個のダイヤル示す）と、ストロボ１１９と、表示部１６０とを含む。表示部１６０は、カメラボディ１０２の背面に配置される。表示部１６０は、例えば、カラー液晶パネル（ＬＣＤパネル、ＴＦＴパネルなど）で構成される。デジタルカメラ１００の動作のオン・オフを制御するための電源スイッチ１１６ｃがカメラボディ１０２に設けられる。ストロボ１１９をカメラボディ１０２から上方にポップアップさせ、ストロボ用キャパシタをチャージしてストロボ１１９の発光準備の動作を制御するためのストロボスイッチ１１６ｂがカメラボディ１０２に設けられる。ストロボ１１９を発光させたときに、反射光を受光するための受光部１１９ｂがストロボ１１９の発光部１１９ａの横に配置される。ストロボ１１９を発光させる前に、いわゆる「赤目」を防止するために、予備的に発光する予備発光部１１９ｃがストロボ１１９の発光部１１９ａの横に、カメラボディ１０２の前面に配置される。
【００１８】
スイッチ１１６ａ〜１１６ｃは回転式スイッチであってもよいし、スライド式スイッチであってもよいし、プッシュ式スイッチであってもよいし、タッチセンサ式スイッチであってもよい。シャッターの速度を設定するためのシャッター速度ダイヤル１１８ａがカメラボディ１０２に設けられる。デジタルカメラ１００の動作モードを設定するためのモードダイヤル１１８ｂがカメラボディ１０２に設けられる。１１８ａ〜１１８ｃは回転式スイッチであってもよいし、スライド式スイッチであってもよいし、プッシュ式スイッチであってもよいし、タッチセンサ式スイッチであってもよい。シャッター１４０がカメラボディ１０２に内蔵される。シャッターボタン１１４がカメラボディ１０２のグリップ部１０２ｇの上面に設けられる。シャッター速度設定ダイアル１１８がカメラボディ１０２の上面に設けられる。シャッター速度の制御は電子式で行なわれる。シャッター速度を制御するための源振を構成する水晶振動子１３６と、シャッター速度を制御するための制御部を含むＩＣ１３２と、電源を構成する電池１２０とがカメラボディ１０２に内蔵される。この構成では、電池１２０により水晶振動子１３６とＩＣ１３２とを作動させて、シャッター速度を制御することができる。
【００１９】
撮影レンズ光学系１０６を通る被写体からの光束を受像するためのＣＣＤ素子１３０がカメラボディ１０２に配置される。さらに、撮影レンズ光学系１０６を通る被写体からの光束の通過を制御するためのシャッター１４０と、シャッター１４０を作動させるためのシャッター作動機構１７３がカメラボディ１０２に配置される。図３に示す構造では、シャッター１４０はフォーカルプレーンシャッターで構成される。変形例として、フォーカルプレーンシャッターに代えて、或いは、フォーカルプレーンシャッターとともに、レンズシャッター（図示せず）を撮影レンズ１０４に設けることもできる。さらに、位相差検出方式のオートフォーカス装置の構造では、撮影レンズ光学系１０６を通る被写体からの光束の一部を反射するためのハーフミラー１９２と、ハーフミラー１９２を回転させて被写体からの光束の経路の外に移動させるためのハーフミラー作動機構１９４と、ハーフミラー１９２が反射する被写体からの光束を受け入れて被写体までの距離を検出するための距離検出モジュール１９６がカメラボディ１０２に配置される。距離検出モジュール１９６は、視野マスクと、コンデンサレンズと、絞りマスクと、２つのセパレータレンズと、ＣＣＤモジュールなどを含む（例えば、精密工学会編、「精密機構」、昭和６２年４月２５日発行、オーム社、第１２４〜１２９頁参照）。
【００２０】
ＩＣ１３２は、ＣＣＤ素子１３０が受像した被写体からの光束に関する情報を演算処理し、距離検出モジュール１９６が出力する被写体までの距離に関する情報を演算処理するためのＣＰＵを内蔵する。ＣＰＵはＩＣ１３２と別個に設けた第２のＩＣに内蔵することもできる。前記ＣＰＵが演算処理した被写体からの光束に関する情報を記憶するためのＲＡＭカード１３４がカメラボディ１０２に設けられる。絞り作動機構１７４、シャッター１４０、合焦用レンズ移動装置２１０の作動はＩＣ１３２内のＣＰＵにより制御される。変形例として、ＲＡＭカード１３４の代わりに、或いは、ＲＡＭカード１３４とともに、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの記憶媒体を用いることができる。ＩＣ１３２内には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが設けられる。或いは、ＩＣ１３２と別個に、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを設けることもできる。ＩＣ１３２は各種の動作を行うプログラムを内蔵したＰＬＡ−ＩＣで構成することができる。基準信号を発生するための水晶振動子１３６と、電源を構成する電池１２０とはカメラボディ１０２に配置される。また、本発明の実施の形態においては、必要に応じて、ＩＣ１３２とともに、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、トランジスタなどの外付け素子を用いることができる。
【００２１】
（１・２）電子回路の構成
次に、本発明の第１の実施形態において、デジタルカメラ１００の電子回路の構成について説明する。図４を参照すると、ＩＣ１３２には、ダイヤル１１８ｂの操作により設定されたモードを記憶するためのモード記憶部１３２ａと、スイッチ１１６ａの作動に基づき、および、シャッターボタン１１４の作動によりデジタルカメラ１００の作動を制御するための作動制御部１３２ｂと、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいてストロボ１１９の発光を制御するためのストロボ制御部１３２ｃと、作動制御部１３２ｂが出力する信号により作動したＣＣＤ素子１３０が出力する信号に基づいて、被写体からの光束により形成された像に関する情報を処理するための像情報処理部１３２ｅと、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいてシャッター１４０の作動を制御するためにシャッター作動機構１７３に信号を出力するシャッター制御部１３２ｇと、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて表示内容を制御するための表示制御部１３２ｈと、像処理部１３２ｅが出力する信号、及び／又は、距離検出モジュール１９６が出力する被写体までの距離に関する情報に基づいて被写体からの光束により形成された像を合焦させるために第１移動装置２１０および第２移動装置２３０に駆動信号を出力する焦点検出制御部１３２ｊと、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて絞り１２６の作動を制御するために絞り作動機構１７４に信号を出力する絞り制御部１３２ｋと、スイッチ１１６ａの作動によって、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいて撮影レンズ１０４の焦点距離の設定を変更するために第１移動装置２１０に駆動信号を出力する焦点距離制御部１３２ｍとが設けられる。
【００２２】
表示制御部１３２ｈは、表示すべき内容に関する信号を、表示部１６０、光学式ファインダー１１２、ＲＡＭカード１３４に出力する。或いは、距離検出モジュール１９６、ハーフミラー１９２、ハーフミラー作動機構１９４を設けることなし、焦点検出制御部１３２ｊは、像処理部１３２ｅが出力するＣＣＤ素子１３０のコントラストに関する情報に基づいて、ＣＣＤ素子１３０に結像した画像はコントラストを電気信号（波形）に変換し、その波形をハイパスフィルタによって増幅し、一番起伏が大きい波形になるように合焦用レンズ移動装置２１０に駆動信号を出力するように構成することもできる。
【００２３】
ダイヤル１１８ｂの操作により設定されるモードは、例えば、露出・露光はマニュアルモード（いわゆるＭモード）、絞り優先モード（いわゆるＡＶモード）、シャッター速度優先モード（いわゆるＴＶモード）、プログラムモード（いわゆるＰモード）のいずれであるか、焦点調節は自動モード（いわゆるＡＦモード）か手動モード（いわゆるＭＦモード）か、像の記録はＲＡＭカード、フレキシブルディスク、外部記録媒体のいずれであるか、ズーミングは電動ズームモード（いわゆるＡＺモード）であるか手動ズームモード（いわゆるＭＺモード）であるか、などである。本発明の第１の実施形態においては、各種の機能を行う回路をＩＣ１３２内に構成するのがよい。すなわち、モード記憶部１３２ａと、作動制御部１３２ｂと、ストロボ制御部１３２ｃと、像情報処理部１３２ｅと、シャッター制御部１３２ｇと、表示制御部１３２ｈと、焦点検出制御部１３２ｊと、絞り制御部１３２ｋと、焦点距離制御部１３２ｍとは、それらの動作内容をプログラミングしたプログラムとしてＩＣ１３２内に構成される。ＩＣ１３２は各種の動作を行うプログラムを内蔵したＰＬＡ−ＩＣであってもよい。
【００２４】
（１・３）複数レンズ移動装置の構成
次に、本発明の第１の実施形態において、レンズ移動装置２００の構成について説明する。図５を参照すると、レンズ移動装置２００は、第２群レンズ１０４ｄを撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させるための第１レンズ移動装置２１０と、第３群レンズ１０４ｅを撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させるための第２レンズ移動装置２３０とを含む。図５〜図７を参照すると、第１レンズ移動装置２１０は、撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動可能なように支持されかつ第２群レンズ１０４ｄを保持するための第１レンズ移動枠２１２と、第１レンズ移動枠２１２が撮影レンズ光軸１０４ｘと平行に移動できるように摺動可能に案内支持するための２個の第１案内バー２１３ａ、２３３ａと、第１レンズ移動枠２１２を撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させるための第１送りねじ２１４と、第１送りねじ２１４を回転させるための送りねじ駆動要素を構成する第１ステッピングモータ２１６と、第１レンズ移動枠２１２に対して固定された固定端部、および、第１送りねじ２１４のねじ部に接触する開放端部を含む複数の第１キャリッジ２２１〜２２４とを備える。駆動要素として、ステッピングモータだけでなく、コアレスモータ、超音波モータなどの他のタイプのモータを利用することもできる。複数の第１キャリッジ２２１〜２２４は、それぞれが、弾性変形可能なように構成される。複数の第１キャリッジ２２１〜２２４は、それぞれが、その長手方向とほぼ直交する方向に弾性変形可能なように構成されるのがよい。例えば、第１キャリッジ２２１〜２２４は、鋼線、銅線などの金属線、ポリアセタール、ケブラー（商標）などのエンジニアリングプラスチックのバーなどで構成することができる。第１キャリッジ２２１〜２２４は、例えば、ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ、ＳＷＰ−Ｂで構成することができる。第１キャリッジ２２１と、第１キャリッジ２２２により、第１送りねじ２１４のねじ部を挟み込み、第１キャリッジ２２３と、第１キャリッジ２２４により、第１送りねじ２１４のねじ部を挟み込むように構成される。
【００２５】
第１キャリッジ２２１と、第１キャリッジ２２３は、第１送りねじ２１４のねじ部のピッチと同じ間隔で配置されるのがよい。同様に、第１キャリッジ２２２と、第１キャリッジ２２４は、第１送りねじ２１４のねじ部のピッチと同じ間隔で配置されるのがよい。複数の第１キャリッジ２２１〜２２４の長手方向軸線は、第１送りねじ２１４のねじ部のリードねじ溝にそって配置されるように、第１レンズ移動枠２１２に対して固定されるのがよい。この構成により、第１キャリッジ２２１〜２２４の送り方向にストレスがかからないように第１キャリッジ２２１〜２２４を第１レンズ移動枠２１２に対して固定することができる。本発明の第１の実施形態において、第１レンズ移動装置２１０に関して４個のキャリッジを含む構成について説明したけれども、キャリッジの個数は、レンズ移動枠の大きさや質量に応じて適当に選択することができる。例えば、キャリッジの個数は、２個以上でありかつ偶数であるのが好ましい。
【００２６】
図９を参照すると、第１キャリッジ２２１と、第１キャリッジ２２２は、第１レンズ移動枠２１２と一体になるようにＵ字型に形成され、中間部２２１ｂが第１レンズ移動枠２１２に対して固定され、両端部２２１ｃ、２２１ｄがそれぞれ開放端部を構成することができる。第１キャリッジ２２３および第１キャリッジ２２４は、第１キャリッジ２２１と同様な形状に一体的に構成することができる。この構成により、４つの第１キャリッジ２２１〜２２４を２つの部品で構成することができ、構成部品の数を減らすことができる。第１キャリッジ２２１〜２２４は、長手方向軸線に対して直交する方向の断面が円形、楕円形、一部に円弧を含む形状、又は多角形になるように形成することができる。この構成により、確実に変形する第１キャリッジ２２１〜２２４を引抜き加工、押出し加工などで容易に形成することができる。
【００２７】
図５を参照すると、必要に応じて、第１レンズ移動枠２１２の被写体方向への移動位置を検出するための第１光電スイッチ２１８が第１レンズ移動装置２１０に設けることができる。さらに、必要に応じて、第１レンズ移動枠２１２のカメラボディ方向への移動位置を検出するための付加的光電スイッチ（図示せず）が第１レンズ移動装置２１０に設けることができる。上記光電スイッチは、第１レンズ移動枠２１２が、予め設定した移動範囲を超えて移動する状態の発生を検出するために設けられる。上記光電スイッチが、第１レンズ移動枠２１２が、予め設定した移動範囲を超えて移動する状態の発生を検出すると、焦点検出制御部１３２ｊは第１ステッピングモータ２１６への駆動信号の出力を停止するように構成される。光電スイッチの代わりに、接触スイッチ、或いは、近接スイッチなどを用いることもできる。
【００２８】
図５、図６および図８を参照すると、第２レンズ移動装置２３０は、撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動可能なように支持されかつ第３群レンズ１０４ｅを保持するための第２レンズ移動枠２３２と、第２レンズ移動枠２３２が撮影レンズ光軸１０４ｘと平行に移動できるように摺動可能に案内支持するための２個の第２案内バー２３３ａ、２３３ｂと、第２レンズ移動枠２３２を撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させるための第２送りねじ２３４と、第２送りねじ２３４を回転させるための送りねじ駆動要素を構成する第２ステッピングモータ２３６と、第２レンズ移動枠２３２に対して固定された固定端部、および、第２送りねじ２３４のねじ部に接触する開放端部を含む複数の第２キャリッジ２４１〜２４４とを備える。複数の第２キャリッジ２４１〜２４４は、それぞれが、弾性変形可能なように構成される。複数の第２キャリッジ２４１〜２４４は、それぞれが、その長手方向とほぼ直交する方向に弾性変形可能なように構成されるのがよい。例えば、第２キャリッジ２４１〜２４４は、鋼線、銅線などの金属線、ポリアセタール、ケブラー（商標）などのエンジニアリングプラスチックのバーなどで構成することができる。第２キャリッジ２４１〜２４４は、例えば、ＳＵＳ３０４−ＷＰＢ、ＳＷＰ−Ｂで構成することができる。第２キャリッジ２４１と、第２キャリッジ２４２により、第２送りねじ２３４のねじ部を挟み込み、第２キャリッジ２４３と、第２キャリッジ２４４により、第２送りねじ２３４のねじ部を挟み込むように構成される。
【００２９】
第２キャリッジ２４１と、第２キャリッジ２４３は、第２送りねじ２３４のねじ部のピッチと同じ間隔で配置されるのがよい。同様に、第２キャリッジ２４２と、第２キャリッジ２４４は、第２送りねじ２３４のねじ部のピッチと同じ間隔で配置されるのがよい。複数の第２キャリッジ２４１〜２４４の長手方向軸線は、前述した第１キャリッジ２２１〜２２４と同様に、第２送りねじ２３４のねじ部のリードねじ溝にそって配置されるように、第２レンズ移動枠２３２に対して固定されるのがよい。この構成により、第２キャリッジ２４１〜２４４の送り方向にストレスがかからないように第２キャリッジ２４１〜２４４を第２レンズ移動枠２３２に対して固定することができる。本発明の第１の実施形態において、第２レンズ移動装置２３０に関して４個のキャリッジを含む構成について説明したけれども、キャリッジの個数は、レンズ移動枠の大きさや質量に応じて適当に選択することができる。例えば、キャリッジの個数は、２個以上でありかつ偶数であるのが好ましい。
【００３０】
前述した第１キャリッジ２２１〜２２４と同様に、第２キャリッジ２４１と第２キャリッジ２４２は、第２レンズ移動枠２３２と一体になるようにＵ字型に形成され、中間部が第２レンズ移動枠２３２に対して固定され、両端部がそれぞれ開放端部を構成することができる。第２キャリッジ２４３および第２キャリッジ２４４は、第２キャリッジ２４１と同様な形状に一体的に構成することができる。この構成により、４つの第２キャリッジ２４１〜２４４を２つの部品で構成することができ、構成部品の数を減らすことができる。第２キャリッジ２４１〜２４４は、長手方向軸線に対して直交する方向の断面が円形、楕円形、一部に円弧を含む形状、又は多角形になるように形成することができる。この構成により、確実に変形する第２キャリッジ２４１〜２４４を引抜き加工、押出し加工などで容易に形成することができる。
【００３１】
必要に応じて、第２レンズ移動枠２３２の被写体方向への移動位置を検出するための光電スイッチ２３８を第２レンズ移動装置２３０に設けることができる。さらに、必要に応じて、第２レンズ移動枠２３２のカメラボディ方向への移動位置を検出するための付加的光電スイッチ２３８を第２レンズ移動装置２３０に設けることができる。光電スイッチ２３８は、第２レンズ移動枠２３２が、予め設定した移動範囲を超えて移動する状態の発生を検出するために設けられる。第２レンズ移動枠２３２が、予め設定した移動範囲を超えて移動する状態の発生を光電スイッチ２３８が検出すると、焦点距離制御部１３２ｍは第２ステッピングモータ２３６への駆動信号の出力を停止するように構成される。光電スイッチ２３８の代わりに、接触スイッチ、或いは、近接スイッチなどを用いることもできる。
【００３２】
本発明の第１の実施形態において、複数レンズ移動装置２００の構成について説明したけれども、本発明は、第１レンズ移動装置２１０だけを設けた構成であってもよいし、或いは、第２レンズ移動装置２３０だけを設けた構成であってもよい。また、第１ステッピングモータ２１６および第２ステッピングモータ２３６を撮影レンズ１０４に対して設けた構成について説明したけれども、本発明は、第１ステッピングモータ２１６をカメラボディ１１０に配置する構成であってもよいし、及び／又は、第２ステッピングモータ２３６をカメラボディ１１０に配置する構成であってもよい。このような構成では、ステッピングモータの出力軸と、送りねじとは、連動用のカプラなどを用いて連動させることができる。或いは、ステッピングモータの出力軸と、送りねじとの間に、１個又は複数の歯車や、ギヤボックス、タイミングベルトなどの連動機構を設けることもできる。
【００３３】
上述したように、複数レンズ移動装置２００は、第１レンズ移動装置と第２レンズ移動装置を含む構成について説明したけれども、本発明は、第１群のレンズを移動させるための第１のレンズ移動装置と、第２群のレンズを移動させるための第２のレンズ移動装置とを含むように構成することもできる。また、本発明は、第１群のレンズを移動させるための第１のレンズ移動装置と、第２群のレンズを移動させるための第２のレンズ移動装置と、第３群のレンズを移動させるための第３のレンズ移動装置とを含むように構成することもできる。また、本発明は、第１群のレンズを移動させるための第１のレンズ移動装置と、第２群のレンズを移動させるための第２のレンズ移動装置と、第３群のレンズを移動させるための第３のレンズ移動装置と、第４群のレンズを移動させるための第４のレンズ移動装置とを含むように構成することもできる。また、本発明は、第１群のレンズを移動させるための第１のレンズ移動装置と、第２群のレンズを移動させるための第２のレンズ移動装置と、第３群のレンズを移動させるための第３のレンズ移動装置と、第４群のレンズを移動させるための第４のレンズ移動装置と、第５群のレンズを移動させるための第５のレンズ移動装置とを含むように構成することもできる。
【００３４】
（１・４）キャリッジの直径と、送りねじのねじ部の寸法との関係
次に、キャリッジの長手方向軸線に対して直交する方向の断面が円形である場合において、キャリッジの直径と、送りねじのねじ部の寸法との関係について説明する。図１０を参照して、キャリッジの各部の寸法と、送りねじのねじ部の寸法を以下のように定めるのが好ましい。
ｄ：送りねじのねじ部の有効径；
Ｄ１：キャリッジが送りねじのねじ部の頂点部に接触するときのキャリッジの直径；
Ｄ２：キャリッジが送りねじのねじ部の有効径の部分に接触するときのキャリッジの直径；
ｒ’：キャリッジが送りねじのねじ部の頂点部に接触するときのキャリッジの半径＝（Ｄ１／２）；
ｒ：キャリッジが送りねじのねじ部の有効径の部分に接触するときのキャリッジの半径＝（Ｄ２／２）；
Ｐ：送りねじのねじ部のピッチ；
Ｌ：送りねじのねじ部の有効径の部分におけるねじ谷部の間隔＝（Ｐ／２）；
Ｌ’：送りねじのねじ部のねじ山頂部の幅；
Ｌ’’：送りねじのねじ部のねじ山頂部の間隔＝Ｐ−Ｌ’；
Ｈ：送りねじのねじ部のねじ山の高さ；
α：送りねじのねじ部のねじ谷角の半角；
θ：キャリッジの断面の中心から送りねじのねじ部のねじ面に下した垂線と、キャリッジの断面の中心を通りかつ送りねじの長手方向軸線に直交する直線のなす角度。
【００３５】
最初に、キャリッジが送りねじのねじ部の有効径の部分に接触するときのキャリッジの直径を求める。
ｒ＝（Ｌ／２）／（sin θ）
ここで、sin θ＝cos αであるので、
ｒ＝Ｌ／（２cos α）
ここで、Ｌ＝Ｐ／２であるので、
ｒ＝Ｐ／（４cos α）
したがって、Ｄ２＝２ｒ＝Ｐ／（２cos α）
【００３６】
次に、キャリッジが送りねじのねじ部の頂点部に接触するときのキャリッジの直径を求める。
ｒ’＝（Ｌ’’／２）／（sin θ）
ここで、Ｌ’’＝Ｐ−Ｌ’、tan α＝（Ｌ’／２）／（Ｈ／８）、Ｈ＝０．８６６０２５Ｐ、Ｌ’＝（Ｈ／４）＊tan αである。
また、Ｌ’’＝Ｐ−（（Ｈ／４）＊tan α）であるので、Ｌ’’は、ほぼＰ−０．２tan αに等しい。
したがって、ｒ’＝（Ｐ−０．２tan α）／（２cos α）
したがって、Ｄ１＝２ｒ’＝（Ｐ−０．２tan α）／（cos α）
以上のことから、キャリッジの長手方向軸線に対して直交する方向の断面が円形である場合、キャリッジの直径Ｄは、Ｐ／（２cos α）以上であり、（Ｐ−０．２tan α）／（cos α）以下であるのが好ましいことがわかる。
【００３７】
（１・５）デジタルカメラの作用
次に、本発明の実施の形態において、デジタルカメラ１００の作用について説明する。図１〜図４を参照すると、ダイヤル１１８ｂの操作によりデジタルカメラ１００の作動モードを設定する。例えば、ダイヤル１１８の操作により、露出・露光はプログラムモードにして、焦点調節は自動モードにして、像の記録はＲＡＭカード１３４に行うように作動モードを設定する。モード記憶部１３２ａは上記のように設定されたモードを記憶する。スイッチ１１６ａの作動に基づき、作動制御部１３２ｂが出力する信号によりＣＣＤ素子１３０が作動し、被写体からの光束を受け入れる。像情報処理部１３２ｅはＣＣＤ素子１３０が出力する信号に基づいて被写体からの光束により形成された像に関する情報を処理する。表示制御部１３２ｈは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて表示内容を制御する。表示制御部１３２ｈが出力する信号に基づいて表示部１６０に被写体からの光束により形成された像が表示される。
【００３８】
手動モード（ＭＦモード）において、ピントリング１０８をまわすことにより、第２群レンズ１０４ｄおよび第３群レンズ１０４ｅを撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させて、被写体にピントを合わせることができる。マニュアルモード（Ｍモード）、絞り優先モードにおいて、絞りリング１０９をまわすことにより、撮影レンズ１０４の絞りの値を手動で調整することができる。手動ズームモードにおいて、ズームリング１１０をまわすことにより、第２群レンズ１０４ｄおよび第３群レンズ１０４ｅを撮影レンズ光軸１０４ｘの方向に移動させて、撮影レンズ１０４の焦点距離の値を手動で調整することができる。
【００３９】
シャッターボタン１１４を１／２ストローク押すと、焦点検出制御部１３２ｊは、像処理部１３２ｅが出力する信号、及び／又は、距離検出モジュール１９６が出力する被写体までの距離に関する情報に基づいて被写体からの光束により形成された像を合焦させるために、第１レンズ移動装置２１０と第２レンズ移動装置２３０に駆動信号を出力する。第１レンズ移動装置２１０は第２群レンズ１０４ｄを光軸方向に移動させ、第２レンズ移動装置２３０は第３群レンズ１０４ｅを光軸方向に移動させて、被写体からの光束により形成された像を合焦させる。シャッター制御部１３２ｇおよび絞り制御部１３２ｋは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて、プログラムにより予め定められている適正なシャッター速度と絞りの値を演算する。シャッターボタン１１４を全ストローク押すと、絞り制御部１３２ｋは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて絞り１２６を作動させるための信号を絞り作動機構１７４に出力して、絞り値が決定された値になるように絞り１２６を作動させる。さらに、シャッター制御部１３２ｇは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいてシャッター１４０を作動させるための信号をシャッター作動機構１７３に出力して、シャッター１４０を決定された値でシャッター速度で作動させる。
【００４０】
また、ハーフミラー１９２を有する構成では、シャッター作動機構１７３は、ハーフミラー作動機構１９４を作動させ、ハーフミラー１９２を回転させて被写体からの光束の経路の外に移動させる。或いは、距離検出モジュール１９６、ハーフミラー１９２、ハーフミラー作動機構１９４を有しない構成では、焦点検出制御部１３２ｊは、像処理部１３２ｅが出力するＣＣＤ素子１３０のコントラストに関する情報に基づいて、ＣＣＤ素子１３０に結像した画像はコントラストを電気信号（波形）に変換し、その波形をハイパスフィルタによって増幅し、一番起伏が大きい波形になるように、第１レンズ移動装置２１０と第２レンズ移動装置２３０に駆動信号を出力する。表示制御部１３２ｈは、前記シャッター速度でシャッターが開放されている時間に対応して、被写体からの光束により形成された像をＲＡＭカード１３４に記録する。
【００４１】
（２）第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態のカメラについて説明する。本発明の第２の実施の形態の特徴は、１つのレンズ駆動装置を備えた一眼レフカメラ（スチルカメラの１種）である。以下の説明は、本発明の第２の実施形態における一眼レフカメラの構成および作動が、本発明の第１の実施の形態におけるデジタルカメラの構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態についての説明をここに準用する。
【００４２】
（２・１）カメラの全体構造
最初に、本発明の一眼レフカメラの実施形態において、カメラの全体構造について説明する。図１１を参照すると、本発明の一眼レフカメラ３００はファインダー交換式の一眼レフカメラであり、カメラボディ３０２と、撮影レンズ３０４と、ファインダー３３０と、フィルムバック３９０とを備える。ファインダー３３０はカメラボディ３０２に対して着脱可能に取り付けられる。撮影レンズ３０４はカメラボディ３０２に対して着脱可能に取り付けられる。例えば、バヨネット取付け部が撮影レンズ３０４の後面に設けられ、バヨネットマウント部がカメラボディ３０２の前面に設けられる。
【００４３】
（２・２）撮影レンズの構造
撮影レンズ３０４は、鏡胴３０４ｂと、撮影レンズ光軸３０４ｘと、撮影レンズ光学系３０６と、絞り３２６と、絞り作動機構３２８とを有する。撮影レンズ光学系３０６は、鏡胴３０４ｂに対して固定された固定レンズ３０４ｃと、撮影レンズ３０４の焦点距離を変えるために移動可能である第２群レンズ３０４ｄと、被写体からの光束により形成された像を合焦させるために撮影レンズ光軸３０４ｘの方向に移動可能である第３群レンズ３０４ｅと、鏡胴３０４ｂに対して固定された固定レンズ３０４ｆとを備える。それぞれの群レンズは１枚のレンズで構成してもよいし、或いは、複数のレンズで構成してもよい。絞り３２６は、絞りリング（図示せず）を回転させることによって作動することができるように構成される。
【００４４】
レンズ移動装置４３０が撮影レンズ３０４およびカメラボディ３０２に対して設けられる。レンズ移動装置４３０は、撮影レンズ光軸３０４ｘの方向に移動可能なように支持されかつ第３群レンズ３０４ｅを保持するためのレンズ移動枠４３２と、レンズ移動枠４３２が撮影レンズ光軸３０４ｘと平行に移動できるように摺動可能に案内支持するための２個の案内バー（図示せず）と、レンズ移動枠４３２を撮影レンズ光軸３０４ｘの方向に移動させるための送りねじ４３４と、送りねじ４３４を回転させるための送りねじ駆動要素を構成するステッピングモータ４３６と、レンズ移動枠４３２に対して固定された固定端部、および、送りねじ４３４のねじ部に接触する開放端部を含む複数のキャリッジ（図示せず）とを備える。複数のキャリッジは、それぞれが、その長手方向と直交する方向に弾性変形可能なように構成される。２つのキャリッジにより、送りねじ４３４のねじ部を挟み込み、他の２つのキャリッジにより、送りねじ４３４のねじ部を挟み込むように構成される。レンズ移動枠４３２と、案内バー（図示せず）と、送りねじ４３４と、キャリッジは撮影レンズ３０４に対して設けられる。ステッピングモータ４３６はカメラボディ３０２に対して設けられる。ステッピングモータ４３６の出力軸４３６ｂと、送りねじのカメラボディ側端部とは、連動用のカプラ４３８を用いて連動させることができる。或いは、ステッピングモータ４３６の出力軸４３６ｂと、連動用のカプラ４３８との間に、１個又は複数の歯車や、ギヤボックス、タイミングベルトなどの連動機構などを設けることもできる。駆動要素として、ステッピングモータだけでなく、コアレスモータ、超音波モータなどの他のタイプのモータを利用することもできる。
【００４５】
必要に応じて、レンズ移動枠４３２の被写体方向への移動位置を検出するための光電スイッチ（図示せず）を合焦用レンズ移動装置４３０に設けることができる。さらに、必要に応じて、レンズ移動枠４３２のカメラボディ方向への移動位置を検出するための付加的光電スイッチ（図示せず）をレンズ移動装置４３０に設けることができる。フィルム３９２がフィルムバック３９０内に収容される。フィルム３９２を手動により送るように構成してもよいし、フィルム送り用モータを設け、フィルム３９２を自動的に送るように構成してもよい。変形例として、撮影レンズ３０４をカメラボディ３０２に固定した構造であってもよい。変形例として、フィルムバック３９０を設けることなしに、フィルム３９２をカメラボディ３０２の中に配置した構造であってもよい。
【００４６】
（２・３）カメラボディの構造
次に、本発明の一眼レフカメラの第２の実施の形態において、カメラボディの構造について説明する。被写体から撮影レンズ光学系３０６を通る光の経路を変えるためのミラー３１２がカメラボディ３０２に取り付けられる。コンデンサレンズ３１４が、ファインダー３３０における周辺光量落ちを補正するためにカメラボディ３０２に設けられる。焦点板３１６がフィルム３９２の面の位置と光学的に共役の位置になるようにカメラボディ３０２に設けられる。コンデンサレンズ３１４の平面側は焦点板３１６の一方の面に接するように配置される。
【００４７】
撮影レンズ光学系３０６を通る被写体からの光束の通過を制御するためのシャッター３８０と、シャッター３８０を作動させるためのシャッター作動機構３８２がカメラボディ３０２に配置される。図１１に示す構造では、シャッター３８０はフォーカルプレーンシャッターで構成される。変形例として、フォーカルプレーンシャッターに代えて、或いは、フォーカルプレーンシャッターとともに、レンズシャッター（図示せず）を撮影レンズ３０４に設けることもできる。シャッターボタン（図示せず）がカメラボディ３０２の上面又は全面に設けられる。シャッター速度設定ダイアル（図示せず）がカメラボディ３０２の側面に設けられる。フィルム３９２を巻き上げるための巻き上げクランク（図示せず）がカメラボディ１１０の側面に設けられる。
【００４８】
（２・４）ファインダーの構造
以下に、本発明の一眼レフカメラの実施形態において、ファインダーの構造について説明する。ファインダー３３０は、コンデンサレンズ３１４および焦点板３１６を通った被写体からの光束の経路を変えるための第１プリズム３４２と、第１プリズム３４２を通った被写体からの光束の経路を変えるための第２プリズム３４４と、第２プリズム３４４を通った被写体からの光束の経路を変えるための第３プリズム３４６と、第３プリズム３４６を通った被写体の像を拡大するための接眼レンズ３４８とを含む。撮影レンズ光学系３０６を通る被写体からの光束は、ミラー３１２により経路を変えられ、コンデンサレンズ３１４と焦点板３１６を通り、第１プリズム３４２および第２プリズム３４４および第３プリズム３４６により正立像となるように構成される。したがって、使用者は、被写体の正立像を接眼レンズ３４８により拡大して見ることができる。
【００４９】
さらに、位相差検出方式のオートフォーカス装置の構造では、検出用プリズム３５０が第１プリズム３４２において焦点板３１６を通る光を最初に反射する面３４２ａに設けられる。検出用プリズム３５０と第１プリズム３４２の接触部の一部あるいは全部はハーフミラーとして構成される。検出用プリズム３５０からの光束を集光させるための２つのセパレータレンズ３５２、３５３がファインダー３３０に設けられる。２つのセパレータレンズ３５２、３５３は、互いに間隔を隔てて配置される。第１のセパレータレンズ３５２は、撮影レンズ光学系３０６を通る互いに間隔を隔てた２つの光束のうちの一方を集光させるために設けられる。第２のセパレータレンズ３５３は、撮影レンズ光学系３０６を通る互いに間隔を隔てた２つの光束のうちの他方を集光させるために設けられる。図を簡略にするために、セパレータレンズ３５２だけを図１１に示す。
【００５０】
セパレータレンズ３５２、３５３により集光される光束を入射して、被写体の像の焦点を検出する、すなわち、撮影レンズ光学系３０６の結像面（被写体像面）とフィルム等価面との間のずれ量（デフォーカス量、または、焦点ずれ量）を検出するための焦点検出センサ３５４がファインダー３３０に設けられる。焦点検出センサ３５４はＣＣＤなどで構成されたエリアセンサである。焦点検出センサ３５４は、セパレータレンズ３５２、３５３により集光される光を受光することができるような位置に配置される。被写体の像の焦点を検出した結果を表示するための表示部（図示せず）がファインダー３３０に設けられる。表示部は、例えば、ＬＥＤなどの表示素子で構成される。
【００５１】
焦点検出センサ３５４により検出した被写体の像の焦点に関する情報を演算処理して、その演算結果に関する信号を出力するためのＩＣ３６０がファインダー３３０に設けられる。また、ＩＣ３６０における演算処理などのために基準信号を出力する源振を構成する水晶振動子３６２がファインダー３３０に設けられる。また、焦点検出センサ３５４を作動させ、ＩＣ３６０を作動させる電源を構成する電池３６４がファインダー３３０に設けられる。電池をカメラボディ３０２に設けた構造の一眼レフカメラにおいては、電池３６４をファインダー３３０に設けることなしに、カメラボディ３０２に設けた電池により焦点検出センサ３５４を作動させ、ＩＣ３６０を作動させるように構成することができる。
【００５２】
（２・５）一眼レフカメラの作用
シャッターボタン（図示せず）を１／２ストローク押すと、ＩＣ３６０内の焦点検出制御部は、焦点検出センサ３５４により検出した被写体の像の焦点に関する情報に基づいて被写体からの光束により形成された像を合焦させるために、レンズ移動装置４３０に駆動信号を出力する。レンズ移動装置４３０は第３群レンズ３０４ｅを光軸方向に移動させて被写体からの光束により形成された像を合焦させる。ＩＣ３６０内のシャッター制御部および絞り制御部は、プログラムにより予め定められている適正なシャッター速度と絞りの値を演算する。シャッターボタンを全ストローク押すと、絞り制御部は、絞り３２６を作動させるための信号を絞り作動機構３２８に出力して、絞り値が決定された値になるように絞り３２６を作動させる。さらに、シャッター制御部は、シャッター３８０を作動させるための信号をシャッター作動機構３８２に出力して、シャッター３８０を決定された値でシャッター速度で作動させる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明により、レンズを移動可能にレンズ移動枠と、レンズ移動枠をレンズの光軸方向に移動させるための送りねじと、送りねじを回転させるための送りねじ駆動要素とを含む小型で作動特性がよいレンズ駆動装置を実現することができる。さらに、本発明は、上記レンズ駆動装置を１個、又は、複数個備えたデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ムービーカメラ、ビデオカメラなどを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態において、デジタルカメラの外観形状を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態において、デジタルカメラを示す背面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態において、デジタルカメラの構造を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、回路の概略構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態において、レンズ駆動装置の外観形状を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において、レンズ駆動装置の送りねじの部分の概略構成を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態において、第１レンズ移動枠を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施形態において、第２レンズ移動枠を示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態において、キャリッジの外観形状を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態において、送りねじのねじ部とキャリッジの接触状態を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態において、一眼レフカメラの構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００    デジタルカメラ
１０２    カメラボディ
１０４    撮影レンズ
１０４ｃ  第１群レンズ
１０４ｄ  第２群レンズ
１０４ｅ  第３群レンズ
１０４ｆ  第４群レンズ
１０４ｘ  撮影レンズ光軸
１０６    撮影レンズ光学系
１３０    ＣＣＤ素子
２００    レンズ移動装置
２１０    第１レンズ移動装置
２１２    第１レンズ移動枠
２１３ａ、２１３ｂ  第１案内バー
２１４    第１送りねじ
２１６    第１ステッピングモータ
２２１〜２２４    第１キャリッジ
２３０    第２レンズ移動装置
２３２    第２レンズ移動枠
２３３ａ、２３３ｂ  第２案内バー
２３４    第２送りねじ
２３６    第２ステッピングモータ
２４１〜２４４    第２キャリッジ
【図１】
2005326665.tif 000003
【図２】
2005326665.tif 000004
【図３】
2005326665.tif 000005
【図４】
2005326665.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005326665.tif 000009
【図８】
2005326665.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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